JP2002341330A - Liquid crystal display device and manufacturing method for liquid crystal display device - Google Patents

Liquid crystal display device and manufacturing method for liquid crystal display device

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JP2002341330A
JP2002341330A JP2001151189A JP2001151189A JP2002341330A JP 2002341330 A JP2002341330 A JP 2002341330A JP 2001151189 A JP2001151189 A JP 2001151189A JP 2001151189 A JP2001151189 A JP 2001151189A JP 2002341330 A JP2002341330 A JP 2002341330A
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JP
Japan
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liquid crystal
crystal display
display device
light
color filter
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Application number
JP2001151189A
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Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Yamamoto
武志 山本
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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  • Liquid Crystal (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal display device low in cost, high in manufacturing yield and excellent in display quality, and to provide a manufacturing method for the liquid crystal display device. SOLUTION: The liquid crystal display device of normally black mode is provided with a liquid crystal display panel 10 wherein a liquid crystal composition 300 is interposed between a pair of substrates 100 and 200. The array substrate 100 is provided with color filter layers 24 (R, G, B) disposed at every pixel in a display area 102 for displaying an image and a light shielding layer SP formed by using the same material with the material of the color filter layer of a prescribed color disposed in the display area 102 in a light shielding area 41 disposed along the outer periphery of the display area 102.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、液晶表示装置及
び液晶表示装置の製造方法に係り、特に、電圧無印加時
に黒表示状態となるノーマリーブラックモードのカラー
液晶表示装置及びこの液晶表示装置の製造方法に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device and a method of manufacturing the liquid crystal display device, and more particularly to a normally black mode color liquid crystal display device in which a black display state is obtained when no voltage is applied. It relates to a manufacturing method.

【0002】[0002]

【従来の技術】現在、一般的に用いられている液晶表示
装置は、電極を有する2枚のガラス基板の間に液晶層を
挟持して構成されている。これら2枚の基板は、その周
囲を液晶封入口を除いて塗布された接着剤によって固定
されている。液晶封入口は、封止剤によって封止されて
いる。これらの2枚の基板間には、スペーサが配置さ
れ、基板間のギャップが一定に保持されている。
2. Description of the Related Art A liquid crystal display device generally used at present has a structure in which a liquid crystal layer is sandwiched between two glass substrates having electrodes. These two substrates are fixed around the periphery thereof by an adhesive applied except for a liquid crystal sealing opening. The liquid crystal sealing port is sealed with a sealing agent. A spacer is arranged between these two substrates, and the gap between the substrates is kept constant.

【0003】この中でカラー表示用の液晶表示装置は、
2枚のガラス基板のうちの一方の基板の画素毎に配置さ
れた赤(R)、緑(G)、青(B)の着色層からなるカ
ラーフィルタ層を備えている。
[0003] Among them, a liquid crystal display device for color display is as follows.
A color filter layer composed of red (R), green (G), and blue (B) coloring layers is provided for each pixel of one of the two glass substrates.

【0004】例えば、単純マトリクス駆動のカラー液晶
表示装置においては、横(Y)方向に帯状にパターニン
グされたY電極を有するY基板と、縦(X)方向に帯状
にパターニングされたX電極の下に着色層を有するX基
板とを、Y電極とX電極がほぼ直交するように対向して
配置し、その間に液晶組成物を挟持することによって構
成されている。
For example, in a color liquid crystal display device driven by a simple matrix, a Y substrate having Y electrodes patterned in a band in the horizontal (Y) direction and an X electrode patterned in a band in the vertical (X) direction are provided below. An X substrate having a colored layer is disposed so that the Y electrode and the X electrode face each other so as to be substantially orthogonal to each other, and a liquid crystal composition is sandwiched between them.

【0005】また、アクティブマトリクス駆動のカラー
液晶表示装置においては、例えば、アモルファスシリコ
ン(a−Si)を半導体層とした薄膜トランジスタ(T
FT)や、このTFTに接続された画素電極などを備え
たアレイ基板と、このアレイ基板に対向して配置された
対向電極や、カラーフィルタ層などを備えた対向基板と
を備え、この2枚の基板間に液晶組成物を挟持すること
によって構成されている。
In a color liquid crystal display device driven by an active matrix, for example, a thin film transistor (T) using amorphous silicon (a-Si) as a semiconductor layer is used.
FT), an array substrate provided with pixel electrodes and the like connected to the TFTs, a counter electrode disposed opposite the array substrate, and a counter substrate provided with a color filter layer and the like. By sandwiching a liquid crystal composition between the substrates.

【0006】これらの液晶表示装置においては、画像を
表示する表示領域の周辺の遮光領域に遮光層が設けられ
ている。この遮光層は、カラーフィルタ層を備えた基板
上に設けられることが多い。特に、カラーフィルタ層と
遮光層との両方をアレイ基板上に設けることにより、画
素部の開口率を向上することが可能となり、高透過率の
液晶表示素子を得ることができる。
[0006] In these liquid crystal display devices, a light-shielding layer is provided in a light-shielding area around a display area for displaying an image. This light shielding layer is often provided on a substrate provided with a color filter layer. In particular, by providing both the color filter layer and the light shielding layer on the array substrate, the aperture ratio of the pixel portion can be improved, and a liquid crystal display device with high transmittance can be obtained.

【0007】このように、カラーフィルタ層と遮光層と
を同一基板に設ける構成においては、フォトリソグラフ
ィ工程により、黒色レジストを加工して遮光層を形成す
る。
As described above, in the configuration in which the color filter layer and the light shielding layer are provided on the same substrate, the black resist is processed by the photolithography process to form the light shielding layer.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、黒色レ
ジストを加工するための工程が必要となるため、リード
タイムが長くなるといった問題を生じる。
However, since a process for processing the black resist is required, there arises a problem that the lead time becomes long.

【0009】また、黒色レジストをフォトリソグラフィ
工程でパターニングしようとした場合、黒色レジストを
硬化させるための露光工程において、黒色レジストの深
部まで光が届かず、光重合反応が不十分になりがちなた
め、加工不良を起こして歩留まりが低下するおそれがあ
る。
Further, when an attempt is made to pattern a black resist by a photolithography process, light does not reach the deep portion of the black resist in an exposure process for curing the black resist, and the photopolymerization reaction tends to be insufficient. In addition, there is a possibility that the yield may be reduced due to processing defects.

【0010】このように、黒色レジストを用いた遮光構
造では、製造コストが高くなるとともに、製造歩留まり
の低下を招くといった問題が生じる。
As described above, in the light-shielding structure using the black resist, there are problems that the manufacturing cost is increased and the manufacturing yield is reduced.

【0011】この発明は、上述した問題点に鑑みなされ
たものであって、その目的は、安価で製造歩留まりが高
く、しかも表示品位の優れた液晶表示装置及びこの液晶
表示装置の製造方法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems, and has as its object to provide a liquid crystal display device which is inexpensive, has a high production yield, and has excellent display quality, and a method of manufacturing this liquid crystal display device. Is to do.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決し目的を
達成するために、請求項1は、一対の基板間に液晶組成
物を挟持して構成され、電圧無印加時に黒表示状態とな
るノーマリーブラックモードの液晶表示装置において、
前記一対の基板のうち一方の基板は、画像を表示する表
示領域において、画素毎に配置された少なくとも1色の
カラーフィルタ層と、前記表示領域の外周に沿って配置
された遮光領域において、前記表示領域に配置された所
定の色の前記カラーフィルタ層と同一材料によって形成
された遮光層と、を備えたことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems and to achieve the object, a liquid crystal composition is sandwiched between a pair of substrates, and a black display state is obtained when no voltage is applied. In a normally black mode liquid crystal display device,
In one of the pair of substrates, in a display region for displaying an image, at least one color filter layer disposed for each pixel, and in a light shielding region disposed along an outer periphery of the display region, And a light-shielding layer formed of the same material as the color filter layer of a predetermined color disposed in a display area.

【0013】請求項7は、一対の基板間に液晶組成物を
挟持して構成され、電圧無印加時に黒表示状態となるノ
ーマリーブラックモードの液晶表示装置の製造方法にお
いて、前記一対の基板のうち一方の基板の画像を表示す
る表示領域と、前記表示領域の外周に沿って配置された
遮光領域とに、所定の色のカラーフィルタ層と遮光層と
を同時に形成する工程を備えたことを特徴とする。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a normally black mode liquid crystal display device in which a liquid crystal composition is sandwiched between a pair of substrates and a black display state is obtained when no voltage is applied. A display area for displaying an image of one of the substrates, and a light-shielding area arranged along the outer periphery of the display area, and a step of simultaneously forming a color filter layer and a light-shielding layer of a predetermined color. Features.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、この発明の液晶表示装置及
びこの液晶表示装置の製造方法の一実施の形態について
図面を参照して説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of a liquid crystal display device of the present invention and a method of manufacturing the liquid crystal display device will be described with reference to the drawings.

【0015】この発明の液晶表示装置、例えばアクティ
ブマトリクス型液晶表示装置は、液晶表示パネル10を
備えている。
A liquid crystal display device of the present invention, for example, an active matrix type liquid crystal display device has a liquid crystal display panel 10.

【0016】すなわち、液晶表示パネル10は、図1及
び図2に示すように、アレイ基板100と、このアレイ
基板100に対向配置された対向基板200と、アレイ
基板100と対向基板200との間に配置された液晶組
成物300とを備えている。このような液晶表示パネル
10において、画像を表示する表示領域102は、アレ
イ基板100と対向基板200とを貼り合わせる外縁シ
ール部材106によって囲まれた領域内に形成されてい
る。表示領域102の外周に沿って配置された周辺領域
104は、外縁シール部材106の外側の領域に形成さ
れ、額縁状に形成された遮光領域を有している。
That is, as shown in FIGS. 1 and 2, the liquid crystal display panel 10 includes an array substrate 100, an opposing substrate 200 disposed opposite to the array substrate 100, and an intervening substrate between the array substrate 100 and the opposing substrate 200. And a liquid crystal composition 300 disposed in the liquid crystal display. In such a liquid crystal display panel 10, a display area 102 for displaying an image is formed in an area surrounded by an outer edge seal member 106 for bonding the array substrate 100 and the counter substrate 200. A peripheral region 104 arranged along the outer periphery of the display region 102 is formed in a region outside the outer edge seal member 106 and has a light-shielding region formed in a frame shape.

【0017】表示領域102において、アレイ基板10
0は、図2に示すように、マトリクス状に配置されたm
xn個の画素電極151、これら画素電極151の行方
向に沿って形成されたm本の走査線Y1〜Ym、これら
画素電極151の列方向に沿って形成されたn本の信号
線X1〜Xn、mxn個の画素電極151に対応して走
査線Y1〜Ymおよび信号線X1〜Xnの交差位置近傍
にスイッチング素子として配置されたmxn個の薄膜ト
ランジスタすなわち画素TFT121を有している。
In the display area 102, the array substrate 10
0 is m arranged in a matrix as shown in FIG.
xn pixel electrodes 151, m scanning lines Y1 to Ym formed along the row direction of these pixel electrodes 151, and n signal lines X1 to Xn formed along the column direction of these pixel electrodes 151 , And m × n pixel electrodes 151, and m × n thin film transistors, ie, pixel TFTs 121, arranged as switching elements near intersections of the scanning lines Y1 to Ym and the signal lines X1 to Xn.

【0018】また、周辺領域104において、アレイ基
板100は、走査線Y1〜Ymを駆動する走査線駆動回
路18、信号線X1〜Xnを駆動する信号線駆動回路1
9などを有している。
In the peripheral region 104, the array substrate 100 includes a scanning line driving circuit 18 for driving the scanning lines Y1 to Ym and a signal line driving circuit 1 for driving the signal lines X1 to Xn.
9 and the like.

【0019】図2に示すように、液晶容量CLは、画素
電極151、対向電極204、及びこれらの電極間に挟
持された液晶層300によって形成される。また、補助
容量Csは、液晶容量CLと電気的に並列に形成され
る。この補助容量Csは、絶縁膜を介して対向配置され
た一対の電極、すなわち、画素電極151と同電位の補
助容量電極61と、所定の電位に設定された補助容量線
52とによって形成される。
As shown in FIG. 2, the liquid crystal capacitance CL is formed by the pixel electrode 151, the counter electrode 204, and the liquid crystal layer 300 sandwiched between these electrodes. The auxiliary capacitance Cs is formed electrically in parallel with the liquid crystal capacitance CL. The auxiliary capacitance Cs is formed by a pair of electrodes disposed opposite each other via an insulating film, that is, an auxiliary capacitance electrode 61 having the same potential as the pixel electrode 151 and an auxiliary capacitance line 52 set to a predetermined potential. .

【0020】図3に示すように、液晶表示装置は、アレ
イ基板100と対向基板200との間に液晶組成物30
0を挟持した透過型の液晶表示パネル10と、この液晶
表示パネル10を背面から照明する照明手段として機能
するバックライトユニット400と、を備えている。
As shown in FIG. 3, the liquid crystal display device comprises a liquid crystal composition 30 between an array substrate 100 and a counter substrate 200.
The liquid crystal display panel 10 includes a transmissive liquid crystal display panel 10 holding a zero, and a backlight unit 400 functioning as a lighting unit for illuminating the liquid crystal display panel 10 from the back.

【0021】液晶表示パネル10のアレイ基板100
は、表示領域102において、ガラス基板などの透明な
絶縁性基板11上に、マトリクス状に配置された複数の
画素にそれぞれ対応して形成されたスイッチング素子す
なわち画素TFT121、画素TFT121を含む表示
領域102を覆って形成されるカラーフィルタ層24
(R、G、B)、カラーフィルタ層24上に画素毎に配
置された画素電極151、カラーフィルタ層24上に形
成された複数の柱状スペーサ31、および複数の画素電
極151全体を覆うように形成された配向膜13Aを備
えている。また、アレイ基板100は、周辺領域104
において、表示領域102の外周を取り囲み、透明基板
11の遮光領域41に配置された遮光層SPを備えてい
る。
Array substrate 100 of liquid crystal display panel 10
In the display area 102, a switching element formed corresponding to a plurality of pixels arranged in a matrix on the transparent insulating substrate 11 such as a glass substrate, that is, a display area 102 including a pixel TFT 121 and a pixel TFT 121. Color filter layer 24 formed to cover
(R, G, B), the pixel electrodes 151 arranged for each pixel on the color filter layer 24, the plurality of columnar spacers 31 formed on the color filter layer 24, and the plurality of pixel electrodes 151 so as to cover the whole. It has the formed orientation film 13A. In addition, the array substrate 100 is
1 includes a light shielding layer SP surrounding the outer periphery of the display area 102 and disposed in the light shielding area 41 of the transparent substrate 11.

【0022】カラーフィルタ層24は、例えば約3.0
μmの厚さを有し、緑色(G)、青色(B)、および赤
色(R)にそれぞれ着色され、画素毎に配置されてい
る。これらカラーフィルタ層24は、緑色、青色、およ
び赤色の各色成分の光をそれぞれ透過させる3色の着色
樹脂層によって構成されている。
The color filter layer 24 has a thickness of, for example, about 3.0.
It has a thickness of μm, is colored green (G), blue (B), and red (R), and is arranged for each pixel. The color filter layers 24 are formed of three colored resin layers that transmit light of each color component of green, blue, and red, respectively.

【0023】画素電極151は、これらに割当てられる
カラーフィルタ層24G,24B,24R上にそれぞれ
形成されるITO(インジウム・ティン・オキサイド)
等の透過性導電部材によって形成され、これらカラーフ
ィルタ層24を貫通するスルーホール26を介して画素
TFT121にそれぞれ接続されている。
The pixel electrode 151 is formed of ITO (Indium Tin Oxide) formed on the color filter layers 24G, 24B, and 24R assigned to them.
And the like, and are connected to the pixel TFTs 121 through through holes 26 penetrating these color filter layers 24.

【0024】各画素TFT121は、画素電極151の
行に沿って形成される走査線および画素電極151の列
に沿って形成される信号線に接続され、走査線からの駆
動電圧により導通し、信号電圧を画素電極に印加する。
Each pixel TFT 121 is connected to a scanning line formed along a row of the pixel electrodes 151 and a signal line formed along a column of the pixel electrodes 151. A voltage is applied to the pixel electrode.

【0025】図4に、より詳細な構造を示すように、ア
レイ基板100は、画素電極151の行に沿って形成さ
れた走査線Y、画素電極151の列に沿って形成された
信号線X、画素電極151に対応して走査線Yおよび信
号線Xの交差位置近傍に配置された画素TFT121を
有している。
As shown in FIG. 4 in more detail, the array substrate 100 includes scanning lines Y formed along the rows of the pixel electrodes 151 and signal lines X formed along the columns of the pixel electrodes 151. And a pixel TFT 121 disposed near the intersection of the scanning line Y and the signal line X corresponding to the pixel electrode 151.

【0026】さらに、アレイ基板100は、液晶容量C
Lと電気的に並列な補助容量CSを形成するためにゲー
ト絶縁膜62を介して対向配置された画素電極151と
同電位の補助容量電極61と、所定の電位に設定された
補助容量線52とを備えている。
Further, the array substrate 100 includes a liquid crystal capacitor C
A storage capacitor electrode 61 having the same potential as the pixel electrode 151 disposed opposite to the pixel electrode 151 via the gate insulating film 62 to form a storage capacitor CS electrically parallel to L, and a storage capacitor line 52 set to a predetermined potential And

【0027】信号線Xは、層間絶縁膜76を介して、走
査線Y及び補助容量線52に対して略直交するように配
置されている。補助容量線52は、走査線Yと同一の層
に同一の材料によって形成されているとともに、走査線
Yに対して略平行に形成されている。補助容量線52の
一部は、ゲート絶縁膜62を介して補助容量電極61に
対向配置されている。この補助容量電極61は、不純物
ドープされたポリシリコン膜によって形成されている。
The signal line X is disposed so as to be substantially perpendicular to the scanning line Y and the auxiliary capacitance line 52 via the interlayer insulating film 76. The auxiliary capacitance line 52 is formed of the same material in the same layer as the scanning line Y, and is formed substantially parallel to the scanning line Y. A part of the auxiliary capacitance line 52 is arranged to face the auxiliary capacitance electrode 61 via the gate insulating film 62. This auxiliary capacitance electrode 61 is formed of an impurity-doped polysilicon film.

【0028】これら信号線X、走査線Y、及び補助容量
線52等の配線部は、アルミニウムや、モリブデン−タ
ングステンなどの遮光性を有する低抵抗材料によって形
成されている。この実施の形態では、走査線Y及び補助
容量線52は、モリブデン−タングステンによって形成
され、信号線Xは、主にアルミニウムによって形成され
ている。
The wiring portions such as the signal lines X, the scanning lines Y, and the auxiliary capacitance lines 52 are formed of a light-shielding low-resistance material such as aluminum or molybdenum-tungsten. In this embodiment, the scanning lines Y and the auxiliary capacitance lines 52 are formed of molybdenum-tungsten, and the signal lines X are mainly formed of aluminum.

【0029】画素TFT121は、補助容量電極61と
同層のポリシリコン膜によって形成された半導体層11
2を有している。この半導体層112は、ガラス基板1
1上に配置されたアンダーコーティング層60上に配置
され、チャネル領域112Cの両側にそれぞれ不純物を
ドープすることによって形成されたドレイン領域112
D及びソース領域112Sを有している。この画素TF
T121は、ゲート絶縁膜62を介して半導体層112
に対向して配置された走査線Yと一体のゲート電極63
を備えている。
The pixel TFT 121 includes a semiconductor layer 11 formed of the same polysilicon film as the auxiliary capacitance electrode 61.
Two. The semiconductor layer 112 is formed on the glass substrate 1
The drain region 112 is formed on the undercoating layer 60 disposed on the first region 1 by doping impurities on both sides of the channel region 112C.
D and a source region 112S. This pixel TF
T121 corresponds to the semiconductor layer 112 via the gate insulating film 62.
Gate electrode 63 integrated with scanning line Y disposed opposite to
It has.

【0030】画素TFT121のドレイン電極88は、
信号線Xと一体に形成され、ゲート絶縁膜62及び層間
絶縁膜76を貫通するコンタクトホール77を介して半
導体層112のドレイン領域112Dに電気的に接続さ
れることによって形成されている。画素TFT121の
ソース電極89は、ゲート絶縁膜62及び層間絶縁膜7
6を貫通するコンタクトホール78を介して半導体層1
12のソース領域112Sに電気的に接続されることに
よって形成されている。
The drain electrode 88 of the pixel TFT 121 is
It is formed integrally with the signal line X, and is formed by being electrically connected to the drain region 112D of the semiconductor layer 112 through a contact hole 77 penetrating the gate insulating film 62 and the interlayer insulating film 76. The source electrode 89 of the pixel TFT 121 includes the gate insulating film 62 and the interlayer insulating film 7.
6 through a contact hole 78 penetrating through the semiconductor layer 1.
It is formed by being electrically connected to the twelve source regions 112S.

【0031】アレイ基板100の層間絶縁膜76上に
は、各画素領域ごとに、赤(R)、緑(G)、青(B)
にそれぞれ着色されたカラーフィルタ層24(R、G、
B)が設けられている。そして、カラーフィルタ層24
上には、画素電極151が設けられている。画素電極1
51は、スルーホール26を介して画素TFT121の
ソース電極89に電気的に接続されている。
On the interlayer insulating film 76 of the array substrate 100, red (R), green (G), blue (B)
Color filter layers 24 (R, G,
B) is provided. Then, the color filter layer 24
A pixel electrode 151 is provided above. Pixel electrode 1
Reference numeral 51 is electrically connected to the source electrode 89 of the pixel TFT 121 via the through hole 26.

【0032】補助容量電極61は、ゲート絶縁膜62及
び層間絶縁膜76を貫通するコンタクトホール79を介
して信号線Xと同一材料によって形成されたコンタクト
電極80に電気的に接続されている。画素電極151
は、カラーフィルタ層24を貫通するコンタクトホール
81を介してコンタクト電極80に電気的に接続されて
いる。これにより、画素TFT121のソース電極8
9、画素電極30、及び補助容量電極61は、同電位と
なる。
The auxiliary capacitance electrode 61 is electrically connected to a contact electrode 80 formed of the same material as the signal line X via a contact hole 79 penetrating the gate insulating film 62 and the interlayer insulating film 76. Pixel electrode 151
Are electrically connected to a contact electrode 80 via a contact hole 81 penetrating the color filter layer 24. Thereby, the source electrode 8 of the pixel TFT 121 is
9, the pixel electrode 30, and the auxiliary capacitance electrode 61 have the same potential.

【0033】図3に示すように、遮光層SPは、表示領
域102の外周に沿って額縁状に設けられた遮光領域4
1において、光の透過を遮るために有色樹脂によって形
成されている。また、柱状スペーサ31は、透明樹脂に
よって形成されている。このスペーサ31は、約5μm
の厚さに形成されている。
As shown in FIG. 3, the light shielding layer SP is formed of a light shielding region 4 provided in a frame shape along the outer periphery of the display region 102.
In No. 1, it is formed of a colored resin in order to block transmission of light. The columnar spacer 31 is formed of a transparent resin. This spacer 31 is about 5 μm
It is formed in the thickness of.

【0034】この柱状スペーサ31は、表示領域40内
においては、遮光性を有する配線部(例えば、モリブデ
ン−タングステン合金膜で形成された走査線や補助容量
線、及び、アルミニウムで形成された信号線など)に積
層された各カラーフィルタ層24(R、G、B)上に配
置されている。
In the display area 40, the columnar spacer 31 is provided with a light-shielding wiring portion (for example, a scanning line or an auxiliary capacitance line formed of a molybdenum-tungsten alloy film, and a signal line formed of aluminum. , Etc.) on each color filter layer 24 (R, G, B).

【0035】配向膜13Aは、液晶組成物300に含ま
れる液晶分子をアレイ基板100に対して略垂直な方向
に配向する。
The alignment film 13 A aligns liquid crystal molecules contained in the liquid crystal composition 300 in a direction substantially perpendicular to the array substrate 100.

【0036】対向基板120は、ガラス基板などの透明
な絶縁性基板21上に形成された対向電極22、および
この対向電極22を覆う配向膜13Bを有している。
The counter substrate 120 has a counter electrode 22 formed on a transparent insulating substrate 21 such as a glass substrate, and an alignment film 13B covering the counter electrode 22.

【0037】対向電極22は、アレイ基板110側の画
素電極151全体に対向するよう配置されるITO等の
光透過性導電部材によって形成されている。配向膜13
Bは、液晶組成物300に含まれる液晶分子を対向基板
200に対して略垂直な方向に配向する。
The counter electrode 22 is formed of a light-transmissive conductive member such as ITO which is disposed so as to face the entire pixel electrode 151 on the array substrate 110 side. Alignment film 13
B aligns the liquid crystal molecules contained in the liquid crystal composition 300 in a direction substantially perpendicular to the counter substrate 200.

【0038】液晶表示パネル10におけるアレイ基板1
00の表面には、偏光板PL1が設けられているととも
に、対向基板200の表面には、偏光板PL2が設けら
れている。
Array substrate 1 in liquid crystal display panel 10
A polarizing plate PL1 is provided on the surface of the counter substrate 200, and a polarizing plate PL2 is provided on the surface of the counter substrate 200.

【0039】このような液晶表示装置において、バック
ライトユニット400から出射された光は、液晶表示パ
ネル10をアレイ基板100の背面側から照明する。液
晶表示パネル10におけるアレイ基板100側の偏光板
PL1を通過して液晶表示パネル10の内部に入射した
光は、液晶組成物300を介して変調され、対向基板2
00側の偏光板PL2によって選択的に透過される。
In such a liquid crystal display device, the light emitted from the backlight unit 400 illuminates the liquid crystal display panel 10 from the back side of the array substrate 100. Light that has passed through the polarizing plate PL1 on the array substrate 100 side of the liquid crystal display panel 10 and entered the inside of the liquid crystal display panel 10 is modulated via the liquid crystal composition 300, and
The light is selectively transmitted by the 00-side polarizing plate PL2.

【0040】この液晶表示装置は、アレイ基板100側
の画素電極151と対向基板200側の対向電極204
との間に電圧を印加しない電圧無印加時において、バッ
クライト光を遮蔽して黒表示状態となるノーマリーブラ
ックモードであり、両電極間に電圧を印加して、液晶組
成物300に含まれる液晶分子を駆動することにより、
バックライト光が対向基板200側から選択的に透過さ
れ、これにより、液晶表示パネル10の表示領域102
に画像が表示される。
In this liquid crystal display device, a pixel electrode 151 on the array substrate 100 side and a counter electrode 204 on the counter substrate 200 side are used.
In a normally black mode in which no backlight is applied and no backlight is applied when no voltage is applied, a black display state is obtained by applying a voltage between the two electrodes to include the liquid crystal composition 300. By driving liquid crystal molecules,
The backlight light is selectively transmitted from the counter substrate 200 side, and thereby, the display area 102 of the liquid crystal display panel 10 is
The image is displayed on.

【0041】このようなノーマリーブラックモードの液
晶表示装置においては、高輝度なバックライト光を発生
するバックライトユニットを搭載した場合、ノーマリー
ブラックの黒表示レベルでは十分な遮光性が得られなく
なっている。特に、表示領域102周辺の遮光領域41
において、十分な遮光性が得られなかった場合には、バ
ックライト光が透過するいわゆる光抜けの現象が発生
し、表示品位を著しく劣化させる。
In such a normally black mode liquid crystal display device, when a backlight unit that generates high-luminance backlight light is mounted, sufficient light-blocking properties cannot be obtained at a normally black black display level. ing. In particular, the light shielding area 41 around the display area 102
In the case where a sufficient light-shielding property cannot be obtained, a phenomenon of so-called light leakage in which backlight light is transmitted occurs, and display quality is significantly deteriorated.

【0042】このため、この実施の形態に係るノーマリ
ーブラックモードの液晶表示装置では、アレイ基板10
0の遮光領域41に遮光層SPを備え、さらに、この遮
光層SPを、表示領域102の画素ごとに配置された所
定の色のカラーフィルタ層24と同一の材料によって形
成されている。この実施の形態では、遮光層SPは、青
色の顔料を分散した青色カラーフィルタ層24Bと同一
材料の青色樹脂によって形成されている。
Therefore, in the normally black mode liquid crystal display device according to this embodiment, the array substrate 10
The light-shielding layer SP is provided in the light-shielding region 41 of 0, and the light-shielding layer SP is formed of the same material as the color filter layer 24 of a predetermined color arranged for each pixel of the display region 102. In this embodiment, the light shielding layer SP is formed of a blue resin of the same material as the blue color filter layer 24B in which the blue pigment is dispersed.

【0043】このように、ノーマリーブラックモードに
おける黒表示に加え、比較的透過率の低い色のカラーフ
ィルタ層すなわち青色カラーフィルタ層24Bで遮光層
SPを形成することにより、遮光性の高い遮光領域41
を実現することが可能となる。
As described above, in addition to the black display in the normally black mode, by forming the light-shielding layer SP with the color filter layer of a color having a relatively low transmittance, that is, the blue color filter layer 24B, the light-shielding region with high light-shielding properties 41
Can be realized.

【0044】図3に示した実施の形態のように、カラー
フィルタ層をアレイ基板100上に形成した場合、アレ
イ基板100の周辺領域104における遮光領域41に
遮光膜SPが配置される。このように、表示領域102
から周辺領域104に引き出された配線部は、カラーフ
ィルタ層24からなる遮光層SPによって覆われてい
る。
When the color filter layer is formed on the array substrate 100 as in the embodiment shown in FIG. 3, the light shielding film SP is disposed in the light shielding region 41 in the peripheral region 104 of the array substrate 100. Thus, the display area 102
The wiring portion drawn out from the peripheral region 104 is covered with a light shielding layer SP including the color filter layer 24.

【0045】このため、配線部から液晶組成物300に
印加される電圧を非常に小さくすることができ、液晶組
成物300に含まれる液晶分子をほとんど駆動しない状
態に保持することができる。すなわち、遮光領域41に
配置された液晶組成物300の液晶分子を、ノーマリー
ブラックモードにおける黒表示状態に維持することが可
能となる。
Therefore, the voltage applied from the wiring portion to the liquid crystal composition 300 can be made extremely small, and the liquid crystal molecules contained in the liquid crystal composition 300 can be kept in a state where they are hardly driven. That is, it becomes possible to maintain the liquid crystal molecules of the liquid crystal composition 300 arranged in the light shielding region 41 in a black display state in the normally black mode.

【0046】なお、上述した実施の形態では、この発明
をノーマリーブラックモードの液晶表示装置に適用した
例について説明したが、中でも最適な液晶表示モード
は、垂直配向モード液晶表示装置である。
In the above-described embodiment, an example in which the present invention is applied to a normally black mode liquid crystal display device has been described. Among them, the most suitable liquid crystal display mode is a vertical alignment mode liquid crystal display device.

【0047】すなわち、光学位相差板を用いて色補償し
たノーマリーブラック形STNモードでも、上述した実
施の形態と同様に、遮光性に優れた遮光層SPを形成す
ることが可能であるが、STNモードの黒表示は、光学
位相差板による色補償から得られるため、光学位相差板
のリターデーションが最適値からずれた場合、黒表示の
透過率が上がり、遮光領域の光学濃度が若干低下するこ
とがある。
That is, even in the normally black STN mode in which the color is compensated using the optical retardation plate, it is possible to form the light-shielding layer SP having excellent light-shielding properties as in the above-described embodiment. Since the black display in the STN mode is obtained by color compensation using an optical phase difference plate, if the retardation of the optical phase difference plate deviates from the optimum value, the transmittance of the black display increases and the optical density of the light-shielding region slightly decreases. May be.

【0048】これに対して、ノーマリーブラック形垂直
配向モードの黒表示は、色補償が不要であり、クロスニ
コル配置させた偏光板によって得られる光学濃度がほと
んどそのままの値で得られる。このため、有色のカラー
フィルタ層からなる遮光層SPと併用させるノーマリー
ブラック形液晶表示装置の表示モードは、垂直配向モー
ドが好ましい。
On the other hand, in the black display in the normally black vertical alignment mode, color compensation is not required, and the optical density obtained by the polarizing plates arranged in a crossed Nicols state can be obtained with almost the same value. For this reason, the display mode of the normally black liquid crystal display device used in combination with the light shielding layer SP formed of a colored color filter layer is preferably a vertical alignment mode.

【0049】遮光領域41の光学濃度(すなわち、黒表
示レベルにおける光学濃度と、遮光層の光学濃度との総
合的な光学濃度)は、使用条件によって要求値が変わる
が、4.0以上であれば視認性を損なうことはなく、前
述のSTNモード、垂直配向モードをはじめとして、I
PSモード、ホモジニアスモードなどのノーマリーブラ
ック形液晶表示装置に本発明を用いて光学濃度を4.0
以上になるように設計することで、上述した実施の形態
と同様に、十分な遮光性を得ることが可能となる。
The required value of the optical density of the light-shielding region 41 (ie, the total optical density at the black display level and the optical density of the light-shielding layer) varies depending on the use conditions, but is required to be 4.0 or more. In this case, the visibility is not impaired.
The present invention is applied to a normally black type liquid crystal display device such as a PS mode or a homogeneous mode to have an optical density of 4.0.
By designing as described above, it is possible to obtain a sufficient light shielding property as in the above-described embodiment.

【0050】また、遮光層SPを構成する有色カラーフ
ィルタ層を、表示領域102における各画素に配置され
たカラーフィルタ層と同一の材料により、同時形成する
ことによって、製造コストを低減させることが可能とな
る。しかも、遮光層SPとして黒色レジストを用いた場
合と比較して、加工不良の発生率を著しく低減すること
が可能となり、製造歩留まりを改善することが可能とな
る。
Further, by simultaneously forming the color filter layers constituting the light-shielding layer SP with the same material as the color filter layers arranged in each pixel in the display area 102, it is possible to reduce the manufacturing cost. Becomes Moreover, as compared with the case where a black resist is used as the light-shielding layer SP, the incidence of processing defects can be significantly reduced, and the production yield can be improved.

【0051】次に、上述した液晶表示パネル10の製造
方法について説明する。
Next, a method of manufacturing the above-described liquid crystal display panel 10 will be described.

【0052】アレイ基板100の製造工程では、まず、
厚さ0.7mmのガラス基板11上に、CVD法によ
り、シリコン窒化膜及びシリコン酸化膜を続けて成膜
し、2層構造のアンダーコーティング層60を形成す
る。
In the manufacturing process of the array substrate 100, first,
On the glass substrate 11 having a thickness of 0.7 mm, a silicon nitride film and a silicon oxide film are successively formed by the CVD method to form the undercoating layer 60 having a two-layer structure.

【0053】続いて、アンダーコーティング層60上
に、CVD法などにより、アモルファスシリコン膜を成
膜する。そして、このアモルファスシリコン膜にエキシ
マレーザビームを照射してアニーリングすることによ
り、多結晶化する。その後に、多結晶化されたシリコン
膜すなわちポリシリコン膜112をフォトリソグラフィ
工程によりパターニングして、TFT121の半導体層
を形成するとともに、補助容量電極61を形成する。
Subsequently, an amorphous silicon film is formed on the undercoating layer 60 by a CVD method or the like. Then, the amorphous silicon film is irradiated with an excimer laser beam and is annealed to be polycrystallized. Thereafter, the polycrystallized silicon film, that is, the polysilicon film 112 is patterned by a photolithography process to form the semiconductor layer of the TFT 121 and the auxiliary capacitance electrode 61.

【0054】続いて、CVD法により、全面にシリコン
酸化膜を成膜して、ゲート絶縁膜62を形成する。続い
て、スパッタリグ法により、ゲート絶縁膜62上の全面
にタンタル(Ta)、クロム(Cr)、アルミニウム
(Al)、モリブデン(Mo)、タングステン(W)、
銅(Cu)などの単体、または、これらの積層膜、ある
いは、これらの合金膜(この実施の形態では、Mo−W
合金膜)を成膜し、フォトリソグラフィ工程により所定
の形状にパターニングする。これにより、走査線Y、補
助容量線52、及び、走査線Yと一体のゲート電極63
などの各種配線を形成する。
Subsequently, a gate insulating film 62 is formed by forming a silicon oxide film on the entire surface by the CVD method. Subsequently, tantalum (Ta), chromium (Cr), aluminum (Al), molybdenum (Mo), tungsten (W),
A simple substance such as copper (Cu), a laminated film thereof, or an alloy film thereof (in this embodiment, Mo-W
Alloy film), and is patterned into a predetermined shape by a photolithography process. Accordingly, the scanning line Y, the auxiliary capacitance line 52, and the gate electrode 63 integrated with the scanning line Y
And various wirings are formed.

【0055】続いて、ゲート電極63をマスクとして、
イオン注入法やイオンドーピング法によりポリシリコン
膜112に不純物を注入する。これにより、TFT12
1のドレイン領域112D及びソース領域112Sを形
成する。そして、基板全体をアニールすることにより不
純物を活性化する。
Subsequently, using the gate electrode 63 as a mask,
Impurities are implanted into the polysilicon film 112 by an ion implantation method or an ion doping method. Thereby, the TFT 12
One drain region 112D and one source region 112S are formed. Then, the impurities are activated by annealing the entire substrate.

【0056】続いて、CVD法により、全面に酸化シリ
コン膜を成膜し、層間絶縁膜76を形成する。
Subsequently, a silicon oxide film is formed on the entire surface by the CVD method, and an interlayer insulating film 76 is formed.

【0057】続いて、フォトリソグラフィ工程により、
ゲート絶縁膜62及び層間絶縁膜76を貫通してTFT
121のドレイン領域112Dに至るコンタクトホール
77及びソース領域112Sに至るコンタクトホール7
8と、補助容量電極61に至るコンタクトホール79
と、を形成する。
Subsequently, by a photolithography process,
Through the gate insulating film 62 and the interlayer insulating film 76, the TFT
The contact hole 77 reaching the drain region 112D of 121 and the contact hole 7 reaching the source region 112S
8 and a contact hole 79 reaching the auxiliary capacitance electrode 61
And form

【0058】続いて、スパッタリング法により、層間絶
縁膜76上の全面に、Ta,Cr,Al,Mo,W,C
uなどの単体、または、これらの積層膜、あるいは、こ
れらの合金膜(この実施の形態では、Mo−Alの積層
膜)を成膜し、フォトリソグラフィ工程により所定の形
状にパターニングする。これにより、信号線Xを形成す
るとともに、信号線Xと一体にTFT121のドレイン
電極88を形成する。また、同時に、TFT121のソ
ース電極89、及び、補助容量電極61にコンタクトす
るコンタクト電極80を形成する。
Subsequently, Ta, Cr, Al, Mo, W, and C are formed on the entire surface of the interlayer insulating film 76 by sputtering.
A single film of u or the like, a laminated film thereof, or an alloy film thereof (in this embodiment, a laminated film of Mo—Al) is formed and patterned into a predetermined shape by a photolithography process. Thus, the signal line X is formed, and the drain electrode 88 of the TFT 121 is formed integrally with the signal line X. At the same time, a contact electrode 80 that contacts the source electrode 89 of the TFT 121 and the auxiliary capacitance electrode 61 is formed.

【0059】続いて、スピンナーにより、赤色の顔料を
分散させた紫外線硬化性アクリル樹脂レジストを基板全
面に塗布する。そして、このレジスト膜を、赤色画素に
対応した部分に光が照射されるようなフォトマスクを介
して365nmの波長で100mJ/cmの露光量で
露光する。そして、このレジスト膜をKOHの1%水溶
液で20秒間現像し、さらに水洗した後、焼成する。こ
れにより、赤色のカラーフィルタ層24Rを形成する。
Subsequently, an ultraviolet curable acrylic resin resist in which a red pigment is dispersed is applied to the entire surface of the substrate by a spinner. Then, the resist film is exposed at a wavelength of 365 nm with an exposure amount of 100 mJ / cm 2 through a photomask that irradiates light to a portion corresponding to the red pixel. The resist film is developed with a 1% aqueous solution of KOH for 20 seconds, washed with water, and baked. Thus, a red color filter layer 24R is formed.

【0060】続いて、同様の工程を繰り返すことによ
り、緑色の顔料を分散させた紫外線硬化性アクリル樹脂
レジストからなる緑色のカラーフィルタ層24G、青色
の顔料を分散させた紫外線硬化性アクリル樹脂レジスト
からなる青色のカラーフィルタ層24Bを形成する。青
色のカラーフィルタ層24Bを形成する工程では、遮光
領域41に同一の青色樹脂レジストにより遮光層SPを
形成する。
Subsequently, by repeating the same steps, a green color filter layer 24G made of an ultraviolet-curable acrylic resin resist in which a green pigment is dispersed, and an ultraviolet-curable acrylic resin resist in which a blue pigment is dispersed are formed. The blue color filter layer 24B is formed. In the step of forming the blue color filter layer 24B, the light shielding layer SP is formed in the light shielding region 41 using the same blue resin resist.

【0061】すなわち、スピンナーにより、紫外線硬化
性アクリル樹脂レジストを基板全面に塗布した後、この
レジスト膜を、青色画素及び遮光領域に対応した部分に
光が照射されるようなフォトマスクを介して365nm
の波長で100mJ/cmの露光量で露光する。そし
て、このレジスト膜をKOHの1%水溶液で20秒間現
像し、さらに水洗した後、焼成する。これにより、青色
のカラーフィルタ層24B及び遮光層SPを形成する。
That is, after a UV curable acrylic resin resist is applied to the entire surface of the substrate by a spinner, the resist film is applied to a portion corresponding to the blue pixel and the light-shielding region through a photomask such that light is irradiated to 365 nm.
Exposure at a wavelength of 100 mJ / cm 2 . The resist film is developed with a 1% aqueous solution of KOH for 20 seconds, washed with water, and baked. Thereby, the blue color filter layer 24B and the light shielding layer SP are formed.

【0062】これらのカラーフィルタ層24の形成工程
では、スイッチング素子121と画素電極151とをコ
ンタクトするスルーホール26も同時に形成する。ま
た、画素電極151とコンタクト電極80とをコンタク
トするコンタクトホール81も同時に形成する。
In the step of forming the color filter layer 24, a through hole 26 for contacting the switching element 121 with the pixel electrode 151 is formed at the same time. Further, a contact hole 81 for contacting the pixel electrode 151 and the contact electrode 80 is also formed at the same time.

【0063】続いて、スパッタリング法により、カラー
フィルタ層24上にITOを成膜し、フォトリソグラフ
ィ工程により所定の画素パターンにパターニングするこ
とにより、スイッチング素子121にコンタクトした画
素電極151を形成する。
Subsequently, an ITO film is formed on the color filter layer 24 by a sputtering method, and is patterned into a predetermined pixel pattern by a photolithography process, thereby forming a pixel electrode 151 in contact with the switching element 121.

【0064】続いて、スピンナーにより、この基板表面
に、感光性アクリル透明樹脂材料を約5μmの厚さに塗
布する。そして、この樹脂材料を90℃で10分間乾燥
した後に、所定のパターン形状のフォトマスクを用いて
365nmの波長で、100mJ/cmの露光量で露
光する。そして、この樹脂材料をpH11.5のアルカ
リ水溶液にて現像し、200℃で60分間焼成する。こ
れにより、高さ約4.5μmの柱状スペーサ31を形成
する。
Subsequently, a photosensitive acrylic transparent resin material is applied on the surface of the substrate to a thickness of about 5 μm by a spinner. After the resin material is dried at 90 ° C. for 10 minutes, it is exposed at a wavelength of 365 nm using a photomask having a predetermined pattern at an exposure amount of 100 mJ / cm 2 . Then, the resin material is developed with an aqueous alkaline solution having a pH of 11.5 and baked at 200 ° C. for 60 minutes. Thereby, the columnar spacer 31 having a height of about 4.5 μm is formed.

【0065】続いて、基板全面に、ポリイミドなどの垂
直配向膜材料を塗布し、焼成し、配向膜13Aを形成す
る。
Subsequently, a vertical alignment film material such as polyimide is applied to the entire surface of the substrate and baked to form an alignment film 13A.

【0066】これにより、アレイ基板100が製造され
る。
Thus, the array substrate 100 is manufactured.

【0067】一方、対向基板200の製造工程では、ま
ず、厚さ0.7mmのガラス基板21上に、スパッタリ
ング法により、ITOを成膜し、パターニングすること
によって対向電極22を形成する。そして、対向電極2
2を覆って透明基板21の全面にポリイミドなどの垂直
配向膜材料を塗布し、焼成を施すことにより、配向膜1
3Bを形成する。
On the other hand, in the manufacturing process of the opposing substrate 200, first, an ITO film is formed on a glass substrate 21 having a thickness of 0.7 mm by a sputtering method, and the opposing electrode 22 is formed by patterning. And the counter electrode 2
2 is coated with a vertical alignment film material such as polyimide over the entire surface of the transparent substrate 21 and is baked.
Form 3B.

【0068】これにより、対向基板200が製造され
る。
Thus, the opposing substrate 200 is manufactured.

【0069】液晶表示パネル10の製造工程では、外縁
シール部材106を液晶注入口32を残して液晶収容空
間を囲むようアレイ基板100の外縁に沿って印刷塗布
し、さらに、アレイ基板100から対向電極200に電
圧を印加するための電極転移材を外縁シール部材106
の周辺の電極転移電極上に形成する。続いて、アレイ基
板100の配向膜13Aと対向基板200の配向膜13
Bとが互いに対向するようにアレイ基板100と対向基
板200とを配置し、加熱して外縁シール部材106を
硬化させて両基板を貼り合わせる。外縁シール部材10
6は、例えば熱硬化型エポキシ系接着剤である。
In the manufacturing process of the liquid crystal display panel 10, the outer edge sealing member 106 is printed and applied along the outer edge of the array substrate 100 so as to surround the liquid crystal accommodating space except for the liquid crystal injection port 32. An electrode transfer material for applying a voltage to
Is formed on the electrode transition electrode in the vicinity of. Subsequently, the alignment film 13A of the array substrate 100 and the alignment film 13
The array substrate 100 and the opposing substrate 200 are arranged so that B faces each other, and the two substrates are bonded by heating to cure the outer edge seal member 106. Outer edge seal member 10
Reference numeral 6 denotes a thermosetting epoxy adhesive, for example.

【0070】続いて、負の誘電異方性を有する液晶組成
物300を液晶注入口32から注入し、さらに液晶注入
口32を熱硬化型エポキシ系接着剤である注入口シール
部材33により封止する。
Subsequently, a liquid crystal composition 300 having a negative dielectric anisotropy is injected from the liquid crystal injection port 32, and the liquid crystal injection port 32 is sealed with an injection port sealing member 33 which is a thermosetting epoxy adhesive. I do.

【0071】以上のような製造方法によって液晶表示パ
ネルが製造される。
A liquid crystal display panel is manufactured by the above manufacturing method.

【0072】このようにして製造したノーマリーブラッ
クモードのカラー液晶表示装置は、そのセルギャップが
4.4±0.2μmと非常に均一性が高く、遮光領域の
光学濃度は4.2と実用上十分な黒レベルが得られた。
The normally black mode color liquid crystal display thus manufactured has a very high cell gap of 4.4 ± 0.2 μm, and an optical density of 4.2 in the light-shielding region. A sufficient black level was obtained.

【0073】また、この実施の形態に係る液晶表示装置
においては、周辺領域104に引き出された配線部上に
遮光層SPとしてアクリル樹脂が配置されているため、
遮光領域41内の液晶分子に印加される電界が非常に弱
くなり、液晶分子を黒表示状態に維持することが可能と
なる。
Further, in the liquid crystal display device according to this embodiment, since the acrylic resin is disposed as the light shielding layer SP on the wiring portion extended to the peripheral region 104,
The electric field applied to the liquid crystal molecules in the light shielding region 41 becomes very weak, and the liquid crystal molecules can be maintained in a black display state.

【0074】したがって、表示エリア102に画像を表
示する場合において、画素電極151と対向電極204
との間に電圧を印加して液晶分子を駆動する場合であっ
ても、表示パターンによらず遮光領域41の光学濃度を
4.2のままに維持することができた。このため、遮光
領域41における光抜け現象を防止することが可能とな
り、表示品位を改善することができる。
Therefore, when displaying an image in the display area 102, the pixel electrode 151 and the counter electrode 204
In this case, the optical density of the light-blocking region 41 can be maintained at 4.2 regardless of the display pattern, even when the liquid crystal molecules are driven by applying a voltage between them. For this reason, it is possible to prevent the light leakage phenomenon in the light shielding region 41, and it is possible to improve the display quality.

【0075】なお、この発明は、上述した実施の形態に
限定されるものではなく、種々変更が可能である。以下
に、この発明の他の実施の形態について説明する。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be variously modified. Hereinafter, another embodiment of the present invention will be described.

【0076】すなわち、この実施の形態に係る液晶表示
装置は、図5に示すように、アレイ基板100と対向基
板200との間に液晶組成物300を挟持した透過型の
液晶表示パネル10と、この液晶表示パネル10を背面
から照明する照明手段として機能するバックライトユニ
ット400と、を備えている。
That is, as shown in FIG. 5, the liquid crystal display device according to this embodiment includes a transmission type liquid crystal display panel 10 having a liquid crystal composition 300 sandwiched between an array substrate 100 and a counter substrate 200, A backlight unit 400 functioning as an illuminating means for illuminating the liquid crystal display panel 10 from behind.

【0077】液晶表示パネル10のアレイ基板100
は、表示領域102において、ガラス基板などの透明な
絶縁性基板11上に、マトリクス状に配置された複数の
画素にそれぞれ対応して形成されたスイッチング素子す
なわち画素TFT121、画素TFT121を含む表示
領域102を覆って形成される絶縁層25、絶縁層25
上に画素毎に配置された画素電極151、絶縁層25上
に形成された複数の柱状スペーサ31、および複数の画
素電極151全体を覆うように形成された配向膜13A
を備えている。
The array substrate 100 of the liquid crystal display panel 10
In the display area 102, a switching element formed corresponding to a plurality of pixels arranged in a matrix on the transparent insulating substrate 11 such as a glass substrate, that is, a display area 102 including a pixel TFT 121 and a pixel TFT 121. Insulating layer 25 formed over the insulating layer, insulating layer 25
The pixel electrode 151 disposed on each pixel, the plurality of columnar spacers 31 formed on the insulating layer 25, and the alignment film 13A formed so as to cover the whole of the plurality of pixel electrodes 151.
It has.

【0078】画素電極151は、画素毎に絶縁層25上
にそれぞれ形成されるITO(インジウム・ティン・オ
キサイド)等の光透過性導電部材によって形成され、こ
の絶縁層25を貫通するスルーホール26を介して画素
TFT121にそれぞれ接続されている。
The pixel electrode 151 is formed of a light-transmissive conductive member such as ITO (Indium Tin Oxide) formed on the insulating layer 25 for each pixel, and a through hole 26 penetrating the insulating layer 25 is formed. Each is connected to the pixel TFT 121 via the corresponding TFT.

【0079】各画素TFT121は、画素電極151の
行に沿って形成される走査線および画素電極151の列
に沿って形成される信号線に接続され、走査線からの駆
動電圧により導通し、信号電圧を画素電極に印加する。
Each of the pixel TFTs 121 is connected to a scanning line formed along the row of the pixel electrodes 151 and a signal line formed along the column of the pixel electrodes 151, and is turned on by a driving voltage from the scanning line. A voltage is applied to the pixel electrode.

【0080】配向膜13Aは、液晶組成物300に含ま
れる液晶分子をアレイ基板100に対して略垂直な方向
に配向する。
The alignment film 13 A aligns liquid crystal molecules contained in the liquid crystal composition 300 in a direction substantially perpendicular to the array substrate 100.

【0081】対向基板120は、ガラス基板などの透明
な絶縁性基板21上の表示領域102内において画素毎
に割り当てられて形成されたカラーフィルタ層24
(R、G、B)を備えている。また、対向基板120
は、カラーフィルタ層24(R、G、B)上に形成され
たすべての画素に共通の対向電極22、およびこの対向
電極22を覆う配向膜13Bを有している。さらに、対
向基板200は、周辺領域104において、表示領域1
02の外周を取り囲み、透明基板12の遮光領域41に
配置された遮光層SPを備えている。
The counter substrate 120 is formed of a color filter layer 24 assigned to each pixel in the display area 102 on a transparent insulating substrate 21 such as a glass substrate.
(R, G, B). Also, the counter substrate 120
Has a common electrode 22 common to all pixels formed on the color filter layer 24 (R, G, B), and an alignment film 13B covering the common electrode 22. Further, in the peripheral region 104, the counter substrate 200
A light-shielding layer SP is provided around the outer periphery of the transparent substrate 02 and disposed in the light-shielding region 41 of the transparent substrate 12.

【0082】カラーフィルタ層24は、例えば約3.0
μmの厚さを有し、緑色(G)、青色(B)、および赤
色(R)にそれぞれ着色され、画素毎に配置されてい
る。これらカラーフィルタ層24(R、G、B)は、緑
色、青色、および赤色の各色成分の光をそれぞれ透過さ
せる3色の着色樹脂層によって構成されている。
The color filter layer 24 has a thickness of, for example, about 3.0.
It has a thickness of μm, is colored green (G), blue (B), and red (R), and is arranged for each pixel. The color filter layers 24 (R, G, B) are formed of three colored resin layers that transmit light of each color component of green, blue, and red, respectively.

【0083】対向電極22は、アレイ基板110側の画
素電極151全体に対向するよう配置されるITO等の
光透過性導電部材によって形成されている。配向膜13
Bは、液晶組成物300に含まれる液晶分子を対向基板
200に対して略垂直な方向に配向する。
The opposing electrode 22 is formed of a light-transmissive conductive member such as ITO which is disposed so as to oppose the entire pixel electrode 151 on the array substrate 110 side. Alignment film 13
B aligns the liquid crystal molecules contained in the liquid crystal composition 300 in a direction substantially perpendicular to the counter substrate 200.

【0084】液晶表示パネル10におけるアレイ基板1
00の表面には、偏光板PL1が設けられているととも
に、対向基板200の表面には、偏光板PL2が設けら
れている。
Array substrate 1 in liquid crystal display panel 10
A polarizing plate PL1 is provided on the surface of the counter substrate 200, and a polarizing plate PL2 is provided on the surface of the counter substrate 200.

【0085】このようなノーマリーブラックモードのカ
ラー液晶表示装置は、そのセルギャップが4.4±0.
2μmと非常に均一性が高く、遮光領域の光学濃度は
4.2と実用上十分な黒レベルが得られた。
Such a normally black mode color liquid crystal display device has a cell gap of 4.4 ± 0.5.
The uniformity was as high as 2 μm, and the optical density in the light-shielding area was 4.2, which was a practically sufficient black level.

【0086】(比較例1)図5を用いて説明した実施の
形態に係る液晶表示装置において、青色カラーフィルタ
層の代わりにカーボンブラック顔料を添加したアクリル
樹脂で遮光層を形成する以外は全く同様に液晶表示装置
を作製した。この液晶表示装置を評価したところ、遮光
領域において約0.5%の光抜けが発生した。光抜けが
発生した液晶表示装置を分解して遮光領域の断面を解析
したところ、遮光層深部の硬化不足に起因する逆テーパ
が発生しており、これが洗浄〜組立までの工程で欠落し
たことがわかった。また、製造工程も遮光層を形成する
ためのフォトリソグラフィ工程1工程分が増加したた
め、この1工程分に相当する約3%の製造コストがアッ
プした。
Comparative Example 1 The liquid crystal display device according to the embodiment described with reference to FIG. 5 is exactly the same as the liquid crystal display device except that the light-shielding layer is formed of an acrylic resin added with a carbon black pigment instead of the blue color filter layer. Then, a liquid crystal display device was manufactured. When this liquid crystal display device was evaluated, light leakage of about 0.5% occurred in the light-shielded region. When the cross section of the light-shielding region was analyzed by disassembling the liquid crystal display device in which light leakage occurred, reverse taper occurred due to insufficient curing of the deep part of the light-shielding layer, and this was lost in the process from cleaning to assembly. all right. In the manufacturing process, since the number of photolithography steps for forming the light shielding layer for one step increased, the manufacturing cost of about 3% corresponding to this one step increased.

【0087】以上説明したように、この発明の液晶表示
装置及びこの液晶表示装置の製造方法によれば、電圧無
印加時に黒表示状態となるノーマリーブラックモードの
液晶表示装置において、黒表示と、比較的透過率の低い
色のカラーフィルタ層を遮光層として併用することによ
り、表示領域周辺に沿った額縁状の遮光領域の光学濃度
を向上することが可能となり、表示品位を向上すること
が可能となる。
As described above, according to the liquid crystal display device of the present invention and the method of manufacturing this liquid crystal display device, in a normally black mode liquid crystal display device in which a black display state is obtained when no voltage is applied, black display and By using a color filter layer of a color having a relatively low transmittance as a light-shielding layer, it is possible to improve the optical density of a frame-shaped light-shielding area along the periphery of the display area, thereby improving display quality. Becomes

【0088】また、この発明によれば、表示領域に配置
される少なくとも1色のカラーフィルタ層と同一の材料
で同一工程で遮光層が形成されるため、製造工程数を削
減することが可能となり、製造コストを低減することが
可能となる。また、遮光層を形成する工程で加工不良の
発生率を低減することができ、製造歩留まりを向上する
ことが可能となる。
According to the present invention, since the light-shielding layer is formed in the same step with the same material as the color filter layer of at least one color disposed in the display area, the number of manufacturing steps can be reduced. Thus, the manufacturing cost can be reduced. Further, the incidence of processing defects can be reduced in the step of forming the light shielding layer, and the production yield can be improved.

【0089】なお、上述した実施の形態では、遮光層S
Pは、青色カラーフィルタ層によって形成したが、光学
濃度の条件を十分に満たす遮光性を有していれば、他の
色のカラーフィルタ層(赤色カラーフィルタ層または緑
色カラーフィルタ層)によって形成しても良い。
In the above embodiment, the light shielding layer S
P is formed by a blue color filter layer, but is formed by a color filter layer of another color (a red color filter layer or a green color filter layer) if it has a light-shielding property that sufficiently satisfies the condition of optical density. May be.

【0090】また、上述した実施の形態では、柱状スペ
ーサ31は、透明樹脂によって形成されたが、黒色樹脂
によって形成しても良い。
Further, in the above-described embodiment, the columnar spacer 31 is formed of a transparent resin, but may be formed of a black resin.

【0091】[0091]

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、安価で製造歩留まりが高く、しかも表示品位の優れ
た液晶表示装置及びこの液晶表示装置の製造方法を提供
することができる。
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a liquid crystal display device which is inexpensive, has a high production yield, and is excellent in display quality, and a method of manufacturing this liquid crystal display device.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は、この発明の液晶表示装置に適用される
液晶表示パネルの構造を概略的に示す図である。
FIG. 1 is a diagram schematically showing a structure of a liquid crystal display panel applied to a liquid crystal display device of the present invention.

【図2】図2は、図1に示した液晶表示パネルの構成を
概略的に示す回路ブロック図である。
FIG. 2 is a circuit block diagram schematically showing a configuration of the liquid crystal display panel shown in FIG.

【図3】図3は、この発明の実施の形態に係る液晶表示
装置の構造を概略的に示す断面図である。
FIG. 3 is a sectional view schematically showing a structure of a liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention.

【図4】図4は、図3に示した液晶表示装置を構成する
アレイ基板の構造を概略的に示す断面図である。
FIG. 4 is a sectional view schematically showing a structure of an array substrate constituting the liquid crystal display device shown in FIG.

【図5】図5は、この発明の他の実施の形態に係る液晶
表示装置の構造を概略的に示す断面図である。
FIG. 5 is a sectional view schematically showing a structure of a liquid crystal display device according to another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…液晶表示パネル 24(R、G、B)…カラーフィルタ層 31…柱状スペーサ 41…遮光領域 100…アレイ基板 102…表示領域 104…周辺領域 106…外縁シール部材 121…スイッチング素子 151…画素電極 200…対向基板 204…対向電極 300…液晶組成物 SP…遮光層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Liquid crystal display panel 24 (R, G, B) ... Color filter layer 31 ... Columnar spacer 41 ... Light shielding area 100 ... Array substrate 102 ... Display area 104 ... Peripheral area 106 ... Outer edge sealing member 121 ... Switching element 151 ... Pixel electrode 200: Counter substrate 204: Counter electrode 300: Liquid crystal composition SP: Light shielding layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G09F 9/30 G09F 9/30 349C 9/35 9/35 Fターム(参考) 2H048 BA02 BA11 BA45 BB01 BB03 BB42 2H090 LA01 LA04 LA05 LA15 MA01 2H091 FA02Y FA34Y GA02 GA06 GA11 LA12 LA16 5C094 AA08 AA42 AA43 AA44 AA48 BA03 BA43 BA45 CA19 CA24 DA13 DB01 DB04 EA04 EA05 EA07 EB02 EC03 ED03 ED15 FA01 GB10 JA11 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G09F 9/30 G09F 9/30 349C 9/35 9/35 F-term (Reference) 2H048 BA02 BA11 BA45 BB01 BB03 BB42 2H090 LA01 LA04 LA05 LA15 MA01 2H091 FA02Y FA34Y GA02 GA06 GA11 LA12 LA16 5C094 AA08 AA42 AA43 AA44 AA48 BA03 BA43 BA45 CA19 CA24 DA13 DB01 DB04 EA04 EA05 EA07 EB02 EC03 ED03 ED15 FA01 GB10 JA11

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】一対の基板間に液晶組成物を挟持して構成
され、電圧無印加時に黒表示状態となるノーマリーブラ
ックモードの液晶表示装置において、 前記一対の基板のうち一方の基板は、 画像を表示する表示領域において、画素毎に配置された
少なくとも1色のカラーフィルタ層と、 前記表示領域の外周に沿って配置された遮光領域におい
て、前記表示領域に配置された所定の色の前記カラーフ
ィルタ層と同一材料によって形成された遮光層と、 を備えたことを特徴とする液晶表示装置。
1. A normally black mode liquid crystal display device in which a liquid crystal composition is sandwiched between a pair of substrates, and is in a black display state when no voltage is applied, wherein one of the pair of substrates is In a display area for displaying an image, at least one color filter layer arranged for each pixel, and in a light-shielding area arranged along an outer periphery of the display area, a color filter layer of a predetermined color arranged in the display area. A liquid crystal display device comprising: a light-shielding layer formed of the same material as a color filter layer.
【請求項2】前記カラーフィルタ層及び前記遮光層は、
青色の樹脂であることを特徴とする請求項1に記載の液
晶表示装置。
2. The color filter layer and the light shielding layer,
The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal display device is a blue resin.
【請求項3】前記一方の基板は、行方向に配列された走
査線と、列方向に配列された信号線と、前記走査線と前
記信号線との交差部近傍に配置されたスイッチング素子
と、前記スイッチング素子に接続されマトリクス状に形
成された画素電極と、を備えたことを特徴とする請求項
1に記載の液晶表示装置。
3. The one substrate includes a scanning line arranged in a row direction, a signal line arranged in a column direction, and a switching element arranged near an intersection of the scanning line and the signal line. 2. The liquid crystal display device according to claim 1, further comprising: a pixel electrode connected to the switching element and formed in a matrix.
【請求項4】前記一方の基板は、すべての画素に共通の
対向電極を備えたことを特徴とする請求項1に記載の液
晶表示装置。
4. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein said one substrate has a common electrode common to all pixels.
【請求項5】前記液晶組成物に含まれる液晶分子は、前
記一方の基板に対して略垂直に配向されたことを特徴と
する請求項1に記載の液晶表示装置。
5. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal molecules contained in the liquid crystal composition are aligned substantially perpendicular to the one substrate.
【請求項6】前記遮光層の光学濃度は、4.0以上の値
であることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装
置。
6. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the optical density of the light shielding layer has a value of 4.0 or more.
【請求項7】一対の基板間に液晶組成物を挟持して構成
され、電圧無印加時に黒表示状態となるノーマリーブラ
ックモードの液晶表示装置の製造方法において、 前記一対の基板のうち一方の基板の画像を表示する表示
領域と、前記表示領域の外周に沿って配置された遮光領
域とに、所定の色のカラーフィルタ層と遮光層とを同時
に形成する工程を備えたことを特徴とする液晶表示装置
の製造方法。
7. A method of manufacturing a normally black mode liquid crystal display device, wherein a liquid crystal composition is sandwiched between a pair of substrates and a black display state is obtained when no voltage is applied, the method comprising: A step of simultaneously forming a color filter layer and a light-shielding layer of a predetermined color in a display area for displaying an image of the substrate and a light-shielding area arranged along the outer periphery of the display area. A method for manufacturing a liquid crystal display device.
【請求項8】前記カラーフィルタ層及び前記遮光層は、
青色の樹脂であることを特徴とする請求項7に記載の液
晶表示装置の製造方法。
8. The color filter layer and the light shielding layer,
8. The method according to claim 7, wherein the resin is a blue resin.
【請求項9】前記一方の基板上に、 行方向に配列された走査線を形成する工程と、 列方向に配列された信号線を形成する工程と、 前記走査線と前記信号線との交差部近傍にスイッチング
素子を形成する工程と、 前記スイッチング素子に接続された画素電極を形成する
工程と、 を備えたことを特徴とする請求項7に記載の液晶表示装
置の製造方法。
9. A step of forming a scanning line arranged in a row direction on the one substrate, a step of forming a signal line arranged in a column direction, and an intersection of the scanning line and the signal line. The method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 7, further comprising: a step of forming a switching element near a portion; and a step of forming a pixel electrode connected to the switching element.
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